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S波多重反射理論による名古屋地盤の地震応答計算

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Academic year: 2021

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(1)

S

波多重反射理論による名古屋地盤の地震応答計算

飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 坪 井 利 弘

Responce S

p

e

c

t

r

a

o

f

the Ground i

n

Nagoya Area

Kumizi IIDA

Kazuaki MASAKI

and T

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i

h

i

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TSUBOI

名古屋地盤33地点?とおける地盤増巾度曲線をHerreraand Rosenbluethの S波多重反射理論を 用いて熱田層上面を地震基盤面とした場合,第三紀矢田川累層上面を地震基盤面とした場合の二つ のケースについて求めた.得られた増巾度と基盤のS波速度fC::対する地表のS波速度の比とを比較 した結果,速度比が小さい程増巾度が大きい乙とがわかった.また,地震被害率との関係も調べた が,増巾度が大きい程被害率も大きいことがわかった. ]. はじめに 成立していると仮定する. (1) 水平均質な成層構造の地盤である 18T 地震被害の地域性に関する研究は今白まで数多くなさ れているが,それらの研究によって「悶一地域でもわず かに離れた場所では被害の程度が異なる」という事実が 明らかにされてきた.即ち,同一地震基盤においても, 地表地盤の構造の違いにより,被害程度が異なるという ことがわかってきた.この事を考えると,地震災害に対 する防災をたてる際には,地表地盤の椙異を十分に考慮 する必要がある.地盤構造の違いが,地盤の振動特性を どのように特徴づけるかを研究することは,かかる意味 において重要である. (2)

s

波は最下層地盤面(基盤面)の鉛直下方より入 射する 著者等は,乙乙数年間,名古屋地盤のS波速度をはじ めとする諸定数の測定を行なってきた.これらの諸定数 を用いれば,地盤の援動特性を数値計算により求めるこ とができる.

計算の方法としては, Shibata and Hara, Penzin et a1, Seed等の行なった地盤を多質点系の振動モデJレに 置換する方法, Idriss and Seed, 武藤・内田・高瀬等 が行なった地盤を小要素に分割し有限要素法を用いる方 法, Nishimura旦ndTakayama, Kanai, Kanai and Yoshizawa,小林@鋭味等が行なった地盤をいくつかの

成層地盤に区分t,重複反射理論を用いる方法,これを周

波数領域で行なう丘旦skell,Herrera and Rosenblueth の方法等があるz

本研究は, Herrera and Rosenbluethの方法を用い て,名古屋地盤の振動待性を求め,それらと過去におけ る地震被害との関係を追求したものである. 2. H日 間raand Rose鼠bluethの

s

;

皮重複理論 入力地震波としてS波のみを考え,かっ,次の3点が (3)土の粘性によるエネルギーの損失はない 図lK示すように, N層よりなる地盤を考える.ことで

;

1

h

1

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~1

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n

Zn~

hn

Vn

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呼 号 串 亭 '1'週.,,.噂.,.

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N

I

9

基盤

VN , ~N

l

成 層 地 盤 図 hn; 第n層の層厚 Un: 第n層の水平変位 Vn: 第n層の S波速度 Pn; 第n層の密度 Gn; 第n層の剛性率 Zn; 第n層上商からの距離 とすると,第ロ層内のS波速度の運動方程式は次式で与 えられる. δ2Un ~ o2Un Pn

寸i2=

l.7n iJZ~ (1) ここで

U

nは時間と距離の関数であり,それらを分離表 示すれば

(2)

1

8

2

Un=白nexp (iωt) となるロ (2)を(1)に代入すると (2) 飯 田 汲 事9正 木 和 明 , 坪 井 利 弘 月2i日 Gn--j立主十Pn曲2日n

0

~~n なり,従って 32un , (ω\2.~ ハ 万

r'

¥V;:I

U n -V (3) となる. (3)を解くと Un=Ancos( ;nZn )+Bn s

;n Zn ) (4) となる。ここでAn,Bnは第n層における定数でありs次 のような境界条件によって決定されるe (a) 地表面ではせん断応力

=0

より G

3~h =0

I

~~-v IZ1

=0

3U

^ ・ / 山 ¥, ~ I出 1 一'~"ー=3Z1 -A1sin{-一一Z1)+B1cos{,"; Z1)= ( --~

-

-

-

-

V 1 -" / ' -" ~~U\ V 1 ~J)

:

B1

=

0

(5) (b)Zn-1 =hn-1とZn=

0

でせん断応力がつり合うか ら Gn- 一 一 回-1~1:J n-11 =Gn~.Q~

I

"-"3Zn_1 I Znェ=hn-1-~naz-;:-I Zn= 0 、 、 l ' / I ' H ω

L

, , , E E‘ 、 ロ O c 1 n B r a 1 ︽ B ' l 札、 1 一 エ ロ 一 n G 一V -AJin(thn

(c) Zn-1 =hn-1とZn=Oで変位は等しくなくてはな らないから Un工lznAn-1=Unizn= An一1刊 C

O = Aロ (7) (6)と(7)から An = An-1 COS(

~hn-1

)

Bn-1sin(~-hn-1 ) vn-1

Vn-1 ノ Bn- P一一一一一一一)-n-1

;

C

n-lf -An-l sin(ωhn-l ) r:l._n-l >:>111¥一一一一-!ln-lj Pn Vn L - - U ~

-

-

-

-

Vn-lー / 十Bn-lcOs(-τ

丘一

hn-lf Vn-1 ) (8) ここで 印 Pn-lV n-1 hn-1 =An-1 一一一一一一一= V n-1 ...n--'--"n-.u Pn V n (9) と置き行列表示すれば

[

~:]=

Tn

[

;

:

:

]

T

n

-べ叫 l

叫 ~-J

同様にして [

~:

]= TN-1.

T

N

-

2

..""T工[会~]

(5)よりBl=

0

であるから

[

]

=

TN-1 . TN-2.."..T1[

]

ここで N-1 . TN-2

;

]

=

[

:

;

:

(11) [;:]=[;;:]Al となる.ここでN層における波は 包Nexp(iωt)= (ANcosAn + BNsinAn)exp(i臼t) ニ

{

t

附与)叫吋

(AN

一千)叫(-刈己主

p(山t) 帥 ~2) と表わされる.基盤入射波はN層の進行波,即ち

M

の第 l項であり9 この波を slnωtとすれば

A

=

O

になり

(AN+

)exp(同 即ち AN-iBN=-2 i となる。したがって叫より (SlNーiS2N)A1=-2i となる目 Alの絶対値は IA11 =

1

iS2N 1=

日 討 可

T

(14) となるが,基盤入射波の振巾はlであったから, ζれは 第一層,即ち地表面での増巾率にほかならない。 各成層の屑厚hn,S波速度Vn,密度内が与えられた時 (9)よりん, Tnを求め3制 iζ代入すれば TNが求まる島各 TN について

ω

を計算することによりS1N,S2Nが求まり9 (14)に代入すれば角周波数ωについての増巾度R=IAll を得iることカ王できる.

3

.

入力データ 計算を実行するにあたってはs基盤面をどこにとるか が問題である.ここでいう基盤面とは想定している地震 波入力に対して一様に振るまうような,空間的広がりを 持つ面のことであり,通常用いられる基盤面とはやや異 なることを注意しておかねばなら泣い.本研究におい ては,そのような面(地震基盤面と呼ぶ)として,熱間 層上面と第三紀(矢田川累屑)上面を考えた. (a) 熱田層上面を地震基盤面とする場合 各層はS波速度が急変する深度を境界面として2 ~7 つに区分した.各層内の密度は B 各深度で実測値が ある場合にはその層内での平均値を用l""実測値がない

(3)

一QdワtoEOにd

p

耳目。一心日 D

2 昭 20 559

ω

問問川明同河出斗錨都内ト円が品山国棚怪出間口)法測h別職叫↓判

。。

2.05 527 co 2.08 534

。。

2.18 556

。。

且印刷山一川抑制一川⋮山一川卸則一川約加古川加川河川則一沼山 2.34 583 。パ U ウJ' 1i﹁D 同﹁﹁ U Q/︼ D3 l固89 271 47.7 1.88 258 53.6 1.91 299 61. 4 1. 91 273 43.8 1凶88 263 46.4 1.93 275 50.0 1.86 283 63.6 1. 91 277 50.0 2.15 247 12.3 1.95 302 47.7 1.95 310 40.9 1.92 263 40.9

il

2:Q?

2~QQ 1.~? 11 220 327 489 11 34.1 6 1. 4 ∞ 2.04 2 , 25 1. 75 1. 88 11 2.00 1. 84 2.18 1.78 2.28 2.06 2.05 2.14 130 90 200 203 1I 128 282 355 340 419 362 391 549 3.2 1. 7 2.35 ∞ I1 10.05 50.55 5.83 22.7 9.1 52.3 50.0 ∞ 1.82 1.80 2.07 2.22 2.24 2.30 11 1 .81 2.01 2.25 2.02 2. 18 1 .95 2.28 2.06 2.05 2.39 130 170 220 320 400 400 1 , 137 220 336 368 414 388 471 529 422 593 21.3 8.2 13.1 14.6 4.1 ∞ 11 37 圃

o

11.0 19.0 44.0 29.0 48.2 9.7 38.5 79.7 ∞ 1.46 11 1 固 33 1 .65 2. 17 1.90 2.28 2.06 2.09 2.07 16 港区九番町団地 1

v

1 120 218 11 120 243 430 331 440 439 484 532 1 H 1 4.8 ∞ 1: 4.8 43. i 13 圃 7 15.8 9.0 14.1 64.8 co

。。

C自 2.25 569

。。

2.25 568

。。

2.10 539 co 2.15 571 2.05 413 20.5 2.05 408 45.5 2昭05 386 36.4 民一川町山一川淵川一川淵山一山知山一川掛川一川知山一川

W

川一川抑制一山

mm

一川⋮⋮一一⋮一一⋮ 第三紀層上面を地震基盤面とした場合 3一oonU唱l一00﹁ DAU百onu--一OOAARUED-411一oonuquEDPO--百DRu--、玄一?ωワωニ?何?旬二nLにυ固一つ臼ハヨニqLTI・一つ-qL・一nノルA4A・一つん1i

fk一-A40υ一-AA︻hd一-AAOu--つd4一・4nu一・4口d一・4AQ--49

一円〆ム一ηノム士ソム一八ソん一円ノム一Aソム11A一内ノし︼一η/﹄

F8一525一581一577一598一565一537一518一565

3一白,UA佳一qて4二Q1b園百ヨつん一ququ一QU4AニQ=i-一qdAせ

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山知対日一

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一川知山一川淵

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A一日一山間同一同旧日一川町口一川即日一首一誠一同日日十川山

ω

一川町山市川一日 1. 75 100 10.4 1.90 120 4.0 1. 77 108 4.0 1.60 97 6,6 1. 76 152 2.6 1.90 144 8.0 1.36 99 5園6 1.81 132 9.8 1.81 136 5 町 O 1 1.75 96 2.6 19.615.2 1.69 1.66 1.82 143 120 227 12.2 6.2 3.3 1.95 1. 76 1 圃 94 109 186 263 9.3 6.7 4.0 計算に用いた各層の密度 ;D , S 波速度 ;V ,層厚 ;H 熱田層上面を地震基盤面とした場合 3 4 5 6 表 l Gl N 7 制

ω

∞ ・ηペリ 1. 94 222 Cロ l.6

0

194 5.6 1.71 200 0.43 1.60 127 10.0 ~ 1.97 241 co 1.79 150 4.0 l園77 156 6.0 2.00 213

。。

1.89 206

。。

1.88 198

。。

1. 90 281 仁)() 1.47 196 20.1 l 固 41 94 4.8 1.84 520 1.55 141 7.5 1.89 250 5.4 2.05 219 DVH一DVH D V H D V H D V H D V H D V H D V H一DVH一DVH一DVHDVHDVHDVHDVHD 点 いろは公園 出出 ﹂﹂ 区土古公園 析 l 港区 2 港 解 正色小学校 4 南区 道徳公園 3 中川区 大宝小学校 5 熱田区 荒子小学校 6 中川区 南陽中学校 豊正中学校 7 港区 8 中村区

。。

<yコ 白水小学校 9 南区 2.28 1. 95 364 27.3 1.95 346 20.5 1.95 352 40.9 2.18 418 1), 4 2 圃 18 397 9.1 2.18 395 9.1 2.08 302

。。

2.02 302 1.1 1.91 256 1.80 180 1.67 116 飛島中学校 千音寺小学校 10 海部郡 11 中川区 1. 94 254 c(コ 1.84 263 日比海小学校 12 中村区 戸市山印

。。

c(コ 1.73 90 2.8 1.80 90 5.8 1.33 津賀田中学校 高木小学校 十四山公園 15 海部郡 13 瑞穂区 14 港区

(4)

戸市区 主主 因 問同咽"同封 ぎ温也2Nヰ ぎ出ト 5 1.79 19.4 1.83 2.18 2.01 2.28 2.06 2.09 2.08

239 197 277 369 477 418 355 380 535 3.45

。。

25 固 45 34.3 3.8 26.5 4.5 29.5 45.5 00 1.73 1.86 2.07 2.06 1. 83 2.08 2.04 2.18 1.95 2 園 28 2.06 1. 88 90 180 360 428 167 344 405 359 319 389 331 474 2.35 5.65 9.0 00 9 圃 18 7.95 13 圃 1 13.6 11.4 9.1 13.6 ∞ 1.91 1.92 1.90 1.90 2 園 18 2.06 2.05 2 固 10 180 199 183 264 480 343 370 540 6.1

。。

5 司 5 37 園 2 25.0 45 帽 5 68.2

。。

1.97 2.18 2.06 2.05 1.92 299 530 326 348 488 37.0 18.2 20.5 18.2

。。

1. 92 2.18 2.06 2.05 1.92 314 403 326 350 490 36.1 18.2 22.7 20.5

。。

1.71 1.97 2.02 2.18 2.18 2 園 06 2.05 2.02 200 292 200 355 600 369 332 367 521 2.18 ∞ 2.18 31.34 6.48 16 固 22 36.4 52.3

。。

1.92 2.18 2.06 2.05 2.05 120 198 373 334 371 529 2.0 31 咽 8 22 巳 7 40.9 61.4

。。

1.93 2.06 1. 80 260 478 400 22.3 15.7

。。

1.47 1.50 1.65 1 園 87 1.80 1. 83 1. 58 料1. 83* 料 1 園 92 1. 95 2.28 2.05 2.06 43 63 139 204 156 260 74 175 271 356 428 375 529 5 圃

o

4.3 3.2 5.8 9.2 00 12.5 15.0 63.6 11. 4 9.1 47.7 D

1.73 1. 93 1. 73 1. 93 2.10 1. 96 150 250 150 255 477 480 37.0 ∞ 37.1 20.8 8.45

。。

1.77 2.18 1. 77 2.18 2.21 130 194 130 194 240 2.4

。。

│ご沼

1. 81 l 昭 89 140 418 1.65

。。

ト 1.92 2.00 150 377 6 .4

。。

1.98 2 包 18 2ι06 2.05 1. 93 180 195 l' 180 270 555 330 352 494 1.75 ∞ト 8 38.5 18.2 22.7 20.5 o

I 2ωi 似 1.87 1.88 11 2.02 l 帽 99 1.91 270 260 500 384 11 270 308 38 Ll 8.0 6.0 2 自 4 ∞ 3.5 12.9

。。

1.71 1. 80 1.85 144 200 420 3.9 仁 J 可。 o

。。

2.08 1. 97 2 町 18 1.95 2.28 2 心 6 l 圃 85 80 95 175 320 320 11 142 309 320 464 307 今 J 門 7il 319 1158 1.7 2.2 6.65 3.7 ∞ I 10.25 4.0 5.2 13.6 11. 4 6.8 11 L

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(5)

S波多重反射理論による名古屋地盤の地震応答計算 前 、

-1

(1)いろは公園 、戸(2)土古公園 宮

F 0: i . 6 8 10 F(Hz) 回 (5)大宝小学校 5!j 5!

。ト「可

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日 !!!l(9) 白水小学校 凶 ・ ー (1 0)飛島中学校 o F E z 4 F{Hz6 ) B 10

2 a

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10 ! ! ! ~l (l 5)十四山公園 (14) 高木小学校 E

-

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1

(1 9)名古屋駅ターミ W o (1 8) 中丸団地

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区 中 ) n u n d ( m F O F Z !!!1 ( 3) 正色小学校 E 4 6 8 10 F(Hz) ! ! ! , (7)南陽中学校 o F 2 4 6 F(Hz) 担1(1 1)千音寺小学校 0

-2 4 6 8 10 F(Hz)

-

1

(1 6)九番町団地 o. F 0: 2 ら, S F(Hz) 軌 (25 )国際展示場 !!!l (3 1 )大幸団地

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2

熱田層上面を地震基盤面にした時の周波数一増巾度曲線

1

8

5

凶 ・ ー (4)道徳公園 E 6 8 10 F(Hz) 白 (8) 豊正中学校 0 ・ ー 8 10 6 8 10 F(Hz) !!!j(1 2) 日比津小学校 宮 4. 6 8 10 F【Hz)

(17)築地町 宮 a: 8 10 頭 阜 域 金 a U O L m F O F 田 区 円 (33)水草団地 o F 0:

0 2 4 6 8 1 0 F【Hz)

(6)

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1

(1)いろは公園

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1

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-

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1

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g 4 6 F(Hz) o 0 10 4 6 F (Hz) 。

4 6 F (Hz) 1000 4 6 F (H.) o 0 ト (20) 広小路電々ピノレ (1 9)名古屋駅タ ミナノレ 的 ー (1 8)中丸団地 (1 7)築地町 O F 佐

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-

1

(28)新日鉄高炉地区 o 0 OF Z 10 担1(27)南一区 4 6 F (Hz) O F g m 10 ,ら 10 4 6 F(Hz) 4 6 F (Hz)

10 4 6 F(H.) 曽 o 0 宮 医

(7)

S波多重反射理論による名古屋地盤の地震応答計算

1

8

7

咽除

-

1

(29)大高町中部電力 電 , P

-

1

(30) 中区三の丸 宅F 2

.

F 宮 (3 1)大幸団地 回 p o F (3 2) 藤ケ丘藤森 a: 0: I 也 0 : 4

F

(

H

z

)

6 2 4 6 8 10 F

(

H

z

)

上=三二口」

o 2 4

F

(

H

z

)

6 8 10 0 2

一一一一

4

F

(

H

z

)

6 8 10 関3 第三紀層上面を地震基盤面とした時の周波数一増巾度曲線 表2 地 質 別 密 地 質 区 分 砂 シルト・砂質シルト 砂質粘土・粘土質、ンJレト 粘土・シルト質粘土 粘土質砂・シJレト質砂 砂 様 粘土(シルト)質砂捺 篠 混 砂 しゅんせつ土 度 │沖積層│書面熱田層 1.

7

1

1.

8

4

1

.

8

5

1.

6

0

1.

7

8

1.

8

1

1.

9

3

2

.

0

6

2

.

1

3

1.

9

2

1.

9

5

1.

9

5

1.

5

8

場合には表2の値を用いた.基盤の S波速度および密度 は熱田層上面下

10m

までの平均値を用いた. (b) 第三紀層上面を地震基盤とする場合 全てのボーリング調査深度が第三紀層まで達している わけではないので,名古屋地盤図,濃尾平野地層断面図 を参考にして,地質別に層区分を行なった.各層でのS 波速度は実測値があればその平均値とし,層の途中の深 さまでしかない場合には,途中までの平均値を用いた. 全く実測値がない場合には次式を用いてS波速度を計算 した.

V

=

1

0

6

H

O

.

1

6

Piqi 乙こでEは深度であり, Piはその深度での地質年代が沖 積層,洪積層あるいは第三紀であればそれぞれ1.

0

0

, 1.

4

8

2

.

0

8

である.qiはその深度での地質が粘土,シル ト,砂,砂礁であればそれぞれ1.

0

0

0

.

9

5

0

.

9

8

, 1.

2

7

である.密度は実測値があればS波速度を決めた方法と 伺じ方法を用い,実測値がない場合,熱困層までは表l を用い,それ以深は九番町団地,大高中電総合技研にお ける実測値を用いた. 計算に用いた密度,

s

波速度,層厚の値を各層別l乙表 11乙示す.ただし基盤の屑厚は無限大としてあるので表 には示されていない.

4

.

計算結果 計算は

O

.

lH

z

ごとに

o

~10Hz まで行ない各周波数での 増巾度を求めた.得られた周波数ー増巾度曲線を図2, 図

3

1

乙示す. 熱困層上面を地震基盤面とした場合p 増巾度曲線は一 般になめらかであり,ピークの数は少ない.大宝小,荒 子小,名古屋駅ターミナル,中区三ノ丸の各地点は二層 構造であり,しかも第一層は薄く,第二層即ち基盤と第 一層とのS波速度,密度は類似している.乙のような場 合には, ほとんどピ{クは現らわれていない.土古公 園,道徳公園,豊正中,白水小,日比津小,高木小,九 番町団地,中丸団地,大幸団地の曲線には弱いピークが 唯一つのみみられる.一方,軟層弱が厚く堆積している 飛島中,国際展示場,金城埠頭,十四山公園の曲線には いくつものピークがみられる. 第三紀上商を地震基盤面とした場合には,層数が多 く,かつ各層のS波速度,密度が異なるために,一般に 曲線は複雑になる.しかし,熱田層上面を地震基盤面と した場合と第一近次的には類似していると言える. 表

3

1

乙,周波数増巾度曲線から得られた最大増巾度 Rlとその時の周期 T1(以後,卓越周期と呼ぶ) ,最も 低周波のピーク(一次ピークと呼ぶ)の増巾度

R

fと周 期1'f(一次ピーク周期と呼ぶ) , 更に基盤のS波速度

(8)

188 飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 坪 井 利 弘

t 、~

.-Rf= Z.5V.Sf-O.7 宣告ト

.

抗 日

.5 1.0 Vsf 図4 熱田層上面を地震基盤面として求めた 一次ピ{ク増巾度と速度比との関係 初

迂 :l~

1_L 0.1 0.5 1.0 Vsf 図5 熱田層上面を地震基盤面として求めた 最大増巾度と速度比との関係 20

v u

h

⋮ 一

日1 Q5 1D Vsf 図6 第三紀層上面を地震基盤商として求めた 一次ピーク増巾度と速度比との関係

;

;

;

:

:

品 。

.5 1:0 Vsf 図7 第三紀層上面を地震基盤面として求めた 最大増巾度と速度比との関係 に対する地表でのS波速度の比Vsfを示す. 図4,図5,図6,図7はS波速度の比V'fと増巾度 R!, Rfとの関係を示したもので, 両者の聞には次のよ うな関係があることがわかる. 0熱田層上面を地震基盤とした場合 (一次ピークの増巾度=2.5xVsf-O•7 最 大 増 巾 度=2.5xV'f-0.9 0第三紀層上商を地震基盤面とした場合 ( 一 次 日 の 増 昨1.9x V, f -0.9 最 大 増 巾 度=2.3xV'f-1・0 速度比V'fは地表での S波速度が地震基盤の S波速度に 比べて相対的にどの程度遅いかを示すパラメーターであ るが,上式は,地震基盤l乙比べて,地表のS波速度が遅 図8 地表でのS波速度分布(単位;m/sec) 図

9

第三紀層上面を地震基盤面として求めた 最大増巾度の分布 図10第三紀層上面を地震基重量面として求めた 卓越周期の分布(単位;秒)

(9)

ω

間同川明剛河蛍脳部一刊1円以口的叶陶器矯口)俸制百円J蛾叫↓戦 -∞坦 444 317 625 299 714 833 250 833 465 111 606 465 488 800 250 870 741 833 465 053 111 667 667 299 769 III 606 333 171 444 208 194 294 各地点での速度比,増巾度および周期 熱困層上面を地震基盤面とした場合 第三紀層上面を地震基盤面とした場合 解 析 地 点 速

V

度"比

I

最大

R

増 1 巾度

I

T

越 1

(周秒期~

I

一次増

R

,巾度

I

T

次, (周秒期 〕 速度比

I

最大増巾度

I

T

越 1

(周秒期~

I

一次増 r[J 度

I

T

次 f(F 7

V"

Rl

Tl(fy)

R

, 港区いろは公園 0.415 5.43 5.43 0.417 0.186 9.70 0.444 9.70

O.

2 港区土古公園 0.540 3.54 0.225 3.54 0.225 0.258 9.25 0.213 6.86

O.

3 中川区正色小学校 0.348 5.27 0.606 5.27 0.606 0.259 14.07 0.101 7.74 。 4 南区道徳公園 0.458 5.46 0.272 5.46 0.272 0.184 13.95 0.299 13.95 0 , 5 熱田区大宝小学校 0.738 0.285 6.36 0.101 4.30 0 , 6 中川区荒子小学校 0.727 2.72 2.72 0.222 0.259 8.40 0.184 4.68 。 7 港区南陽中学校 0.353 12.70 0.217 5.61 0.870 。圃 271 14.08 0.108 8.07 8 中村区豊正中学校 0.528 ふ 87 0.294 3.87 0.294 0.312 9.37 0.118 5.16 。 l 9 南区白水小学校 。圃 502 4.12 0.161 4 固 12 0.161 0.217 11.16 0.192 5.54 。 10 海部郡飛島中学校 0.318 7.10 0.157 6.00 0.952 0.255 8.72 0.225 8.45 11 中川区千音寺小学校 0.556 4.70 0.183 4.31 0.606 0.262 11. 57 0.202 。 12 中村区 日比津小学校 0.414 4.33 0.408 4.33 0.408 0.260 7.86 。固 465 4.86 。 13 瑞穂区津賀田小学校 0.450 4.22 0.124 3.80 。 14 港区高木小学校 0.443 5.77 0.108 3.57 0.278 0.233 7 園 04 0.364 【 4.62 。 15 海部郡十四山公園 0.225 8.65 0.101 7.28 1. 111 0.231 10.99 0.118 9.45 16 港区九番町問一地 0.551 3.98 0.160 3.98 0.160 0.226 17.72 0.168 4.65 。! 17 港区築 地 町 0.481 4.31 0.328 4.31 0.328 0.368 6.21 0.111 5.25

o

18 北区中丸団地 0.211 6.52 。“ 189 6.52 0.189 0.352 6.20 0.225 2.56 。 19 中村区駅前ターミナル 0.905 0.339 7.27 0.141 4.54 。 20 中区広小路電々ピ、ノレ 0.613 5.10 0.161 2 園 61 21 中区日本生命ピル 0.641 3.74 。園 161 2.70 22 中村区明治生命ピル 0.384 3.62 0.333 2 凶 84 23 中村区住友生命ピル 0.227 6.54 0.138 5.45

O.

24 昭和区名古屋市外電話局 0.650 3.89 0.116 3.39 。 25 港区間際展示場 12.60 0.156 10.00 0.800 0.140 12.92 0.138 11.30

O.

26 港区金城早頭 0.600 3.76 3.76 1.000 0.313 7.16 0.144 6.86 27 東海市南 区 0.669 3.69 3.69 0.606 0.542 4.59 0.606 4.59

O.

28 東海市新日鉄高炉地区 0.335 6.02 0.333 6.02

O.

29 緑区大高町中部電力 0.398 5.24 0.171 5.2'] 。島 30 中区三 ノ 丸 0.929 0.364 5.57 0.118 4.13 。帽 31 東区大幸団地 0.703 2.70 0.214 2.70 0.214 0.703 2.42 0.208 2.42

O.

32 名東区藤 森 0.343 5.18

O.

33 北区水草団地 0.250 5.98 0.247 5.98 0.247 0.310 7.45 0.29 7.45

O.

表 3

(10)

190 飯 田 汲 事3 工

E

木 和 明3 坪 井 利 弘 ければそれだけ増巾度は大きくなることを示している固 図9は得られた最大増巾度を名古屋地盤上にフ。ロット し,等増巾度線を記入したものである.東部丘陵地では 増巾度が小さく,西部では増巾度が大きいことがわか るa 南部ではやや複雑なパターンとなりp 熱田9 港,南 区にかけて増巾度が11と大きい地域が存在する@また庄 内川西部でも憎巾度は11と大きい.図9と3地表でのS 波速度の分布を示した図8とを比較すると両者の間 l乙類 似したノマターンがみられることは注目される。 図10は卓越周期の分布図である@市中心部から東にか けて広がる洪積台地上では周期は 0.1 秒~0.2秒と短い。 北部から西部9 南部にかけては 0.2秒~0.6秒とやや長く なるが 0.1秒程度の周期となる地点もあり複雑なパター ンを示している@ 5. 震害との関係 図11,図12はそれぞれ1891年濃尾地震, 1944年東南海 地震における住家被害率と増巾度(第三紀層上回を地震 基盤面として求めた最大増巾度いその卓越周期との関 係を示したものである.ここで住家被害率とは全壊住家 数に半壊住家数の半数を加え全住家数で割ったパーセン トである@濃尾地震における被害率は当時の町村別に求 めであるー東南海地震における被害率は当時の連区(現 在の学区に近い〕別に求めたものであり, 2, 3の連区 において特に被害率が大きしこのために図中の点にや やばらつきがみられる.両図より増巾度が大きくなると 被害率も大きくなることがわかる。 前節で述べたよう に,速度比が小さければ増巾度は大きい@従って9基盤 に比べて表層のS波速度が小さいようら:地盤では増巾度 r 。 g . >0 m E Z ( 口 ) 吋 (b) . 三 l 空 l ; >Oj 白 1 ・ o ・ g ・ 1 ・.・

一 一

円 o

" 。

5 '-~ e, 由 叩 川 何 回 ( 皿 ム ﹂ 率 室 田 被 家 係 住 関 る の け度と お巾期 に培周 震大越 地最卓 尾 濃 心 的 図 (ロ) ,,<・ (b)

一二三

図12東南海地震における住家被害率と (a) 最大増巾度 (b) 卓越周期との関係 は大きしまた被害率も大きくなると言えるa 卓越周期 l乙関してはp点数が少なくはっきりとした傾向はみにく いが, 0.2~0.5秒程度の周期の時被害率は大きくなると 言えよう。 参 考 文 献

1) H. Shibata and R. Hara: "Som巴 Comm巴nt

on the Randomness of th巴 Strong

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2) J.Penzin, C. Scheffey and R. Parm巴lee:

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3) H. B. Seed

:

The Influ色nc巴ofLoc呂1Soil

Conditions 0江 Earthquake Dam丘ge"

V

lI, Internation乱1Conference on Soil

M巴chanicsand Foundation Engineering,

1969

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:

Response of

Earth Banks during Earthquake" A. S. C町E., Vol.93, 1967

5 )武藤清,内田一義p 高瀬啓元:

“建築基礎周辺の応力と変形" 日本建築学会論文報告集, 1967

6) G. Nishimura and T. Takayama:“Stationary Vibrations due to an Obliqu巴lylncident

Transversal Wave of Harmonic Typ巴 of

the Surfac巴-Layerof an Elastic Earth's

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:

Relation betw巴enthe

Nature of Surface Layer and the Amplitude of Earthquake Motion“ B. E. R..,1 Vol.30, 1952

8) K. Kanai and S. Yoshizaw

:

“Relation betw巴巴nthe Amplitud巴of

Earthquake Motion and the Nature of Surface Layer.IV(The Case -of Finite Train)" B. E. R司1., Vol.34, 1956

9 )小林啓美,鏡味洋史・“波動理論を用いた成層構造

の地震応答の数値解法について"日本地震工学シ ンポジウム, 1966

10) N. A. Haskell : "The Dispersion of Surface Wave on Multi-Layered Media", Bull.Seis. Soc. Ame., Vol.43, 1953 1])1.Herrera and E.Rosenblueth:

Response Spectrum on Stratified Soil" Proc. ill. W. C. E.E., Vol.

1

.

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参照

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